JP2004319005A

JP2004319005A - Optical disk device

Info

Publication number: JP2004319005A
Application number: JP2003111847A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sato; 良広佐藤; Morikazu Kato; 盛一加藤; Ikuo Nishida; 育雄西田; Yoichi Narui; 陽一成井
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the vibration of an optical disk device and to prevent dust thereof without disposing any special space for installing a dynamic vibration absorber when the dynamic vibration absorber is mounted on the slim optical disk device. <P>SOLUTION: This optical disk device is constituted in such a manner that a unit mechanism 100 having a motor 300 for rotating a disk and an optical head 400 for reading the information from the disk is attached to a disk tray with an elastic body. An optical head guide mechanism for guiding an optical head, and a unit mechanism cover 111 for covering a part of the optical head are disposed, the unit mechanism cover 111 is connected to the unit mechanism 100 with a spring 120b and/or rubber, a dynamic vibration absorber comprises the spring 120b and/or rubber, and the unit mechanism cover 111 which functions as a mass point, and the main vibration axis of the spring and/or rubber matches the vibration direction of the unit mechanism cover. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ等の光学読取及び記録機構を有する可換型ディスク装置に係り、特に、高速回転型で装置厚み２０ｍｍ以下の薄型光ディスク装置の動吸振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置はその機能の特徴上ディスクが交換可能である。そのため、ディスク固体のばらつきや、駆動モータへの偏芯取り付け等によって発生する回転中心と重心のばらつき、すなわちアンバランスが発生する。この状態でディスクが回転すると、アンバランスによる回転振動に関して、回転数の２乗に比例して振動振幅が大きくなる。振動振幅が増大することで装置が大きく振動してユーザに不快感を与えたり、記録再生部の位置決めが出来ず、データ転送高速化の際の大きな問題となる。特に、厚み２０ｍｍ以下の光ディスク装置（以下、スリム型光ディスク装置と称する）は、厚み４０ｍｍ程度の光ディスク装置（以下、ハーフハイト光ディスク装置と称する）に比べて軽量であるため、振動問題はより深刻となる。例えば、ハーフハイト型光ディスク装置は装置質量約１ｋｇに対して、スリム型光ディスク装置は装置質量約２００ｇである。
【０００３】
ディスク回転数が両装置とも同じ場合は、単純に振動振幅が質量に反比例するため、スリム型光ディスク装置の振動振幅はハーフハイト型光ディスク装置のそれに対して約５倍になることが容易に推測できる。
【０００４】
このような振動問題に対して、従来技術として、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと光ディスクを読み取るためのピックアップを載置するためのメインフレームと、前記メインフレームを収容する筐体と、前記メインフレームと前記筐体とを弾性的に結合する第１の弾性体と、前記メインフレームと第２の弾性体を介して結合されるサブフレームと、を備えた光ディスク再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この従来技術によると、筐体上には第１の弾性体としての弾性部材を介してメインフレームの周囲の縁部が弾性支持されており、また、メインフレーム上には第２の弾性体としての第２の弾性部材を介してサブフレームが取り付けられた構造である。そして、メインフレームとサブフレームは金属などの板形状で、お互い面外方向を軸とする弾性体により結合されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３２８９４４号公報（第４頁左欄の記載、図１及び図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来技術は、光ディスク再生装置中に吸振のための部品を追加配置しても装置全体の厚みに影響を及ぼさない程の元々厚みのある装置を対象としており、即ち、装置厚み約４０ｍｍのハーフハイト型装置が対象となっており、本発明のように、装置厚みが約２０ｍｍ以下のスリム型装置に対して適用できる技術ではない。また、従来技術に示すようなハーフハイト型装置はユニット機構が外部に露出しないため、メインフレームの一部に配置されるだけで、埃、触手などに対する構造上の配慮がされていない。即ち、従来技術の吸振機構はカバー機能を具備していないものである。
【０００８】
本発明の目的は、スリム型の光ディスク装置に動吸振器を搭載するに際して、動吸振器を設置するための特別の空間を設けることなく、光ディスク装置の低振動化と防塵化を図ることのできる構成を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
円盤状のディスクを回転させるモータ及び前記ディスク上の情報を読み取る光学ヘッドを有するユニット機構を弾性体によってディスクトレイに取り付けた光ディスク装置において、
前記光学ヘッドを案内する光学ヘッド案内機構と前記光学ヘッドの一部とを覆うユニット機構カバーを設け、
前記ユニット機構カバーは前記ユニット機構とばね及び／又はゴムで連結し、
前記ばね及び／又はゴムと、質点として機能する前記ユニット機構カバーと、から動吸振器を構成する光ディスク装置。
【００１０】
また、円盤状のディスクを回転させるモータ及び前記ディスク上の情報を読み取る光学ヘッドを有するユニット機構を弾性体によってディスクトレイに取り付けた光ディスク装置において、
前記光学ヘッドを案内する光学ヘッド案内機構と前記光学ヘッドの一部とを覆うユニット機構カバーを設け、
前記ユニット機構カバーは前記ユニット機構とばね及び／又はゴムで連結し、
前記ばね及び／又はゴムと、質点として機能する前記ユニット機構カバーと、から動吸振器を構成し、
前記ばね及び／又はゴムの主振動軸は前記ユニット機構カバーの振動方向と一致させる光ディスク装置。
【００１１】
また、前記光ディスク装置はその装置厚みが２０ｍｍ以下である光ディスク装置。
【００１２】
このような構成を採用することにより、本発明は、動吸振器を設置するための特別の空間を設けることなく、光ディスク装置の低振動化と防塵化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る光ディスク装置の動吸振器について、図面を参照しながら以下説明する。まず、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成について図４を参照しながら説明する。図４において、本実施形態のスリム型光ディスク装置は、主に装置本体１０と、情報の記録媒体であるディスクを装置内へ搬入又は装置外へ搬出するためのディスクトレイ５００と、ディスク６００を回転駆動させるスピンドルモータ３００とディスク情報を光学的に記録再生するヘッド４００とスピンドルモータ及びヘッドを搭載したユニット機構フレーム１１０とを有するユニット機構１００と、を備えている。更に、装置本体１０の上面と下面と前面は、それぞれトップカバー９００、ボトムカバー８００、フロントパネル７００で覆われている。
【００１４】
また、ディスクトレイ５００には、ユニット機構１００とボトムカバー８００が取付けられ、ユニット機構１００は、複数の防振脚２００（後述する動吸振器の一部を構成するばね１２０ａやゴム１２０ｂなどの弾性体とは異なる構成要素）を介してディスクトレイ５００に取り付けられるとともにボトムカバー８００で覆われている。
【００１５】
次に、本実施形態に係るスリム型光ディスク装置の動作について説明すると、ユーザはフロントパネル７００に設けられたイジェクトボタンを押圧する。すると、ユニット機構１００と一体的構造となっているディスクトレイ５００が排出される。このようにして、ディスク装着が可能となった光ディスク装置にユーザがディスク６００をスピンドルモータ３００に装着する。その後、フロントパネル７００を光ディスク装置内部に押し込み、装置本体１０にディスク６００を装着する。
【００１６】
以上のように、ディスク６００が装着された光ディスク装置は、情報が書き込まれたディスク面に対して情報を記録再生できるように、ヘッド４００から射出されるレーザの焦点を合わせる。装置制御部はディスク６００上の情報を記録再生できるようになったと判断し終えると、ディスク６００を定常回転数まで上昇させる。その後、ユーザの要求に応じてコンピュータは光ディスク装置からディスク６００内のソフト立ち上げを行う。
【００１７】
次に、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の動吸振器（ダイナミックダンパと称し、自身の動きによって振動を吸収するもの）について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る光ディスク装置における動吸振器を設けたユニット機構を示す斜視図であり、図２は本実施形態の関するユニット機構に設けられた動吸振器を裏面からみた図である。本実施形態の特徴は、ユニット機構１００の上方に配置されたユニット機構カバー１１１を質点（重り）とし、ばね１２０ａを取り付けて動吸振器を構成し、ユニット機構１００の振動低減を図ったものである。この際、加振源は回転するディスクである。ディスクの偏芯や重心の偏りによって、ディスク回転面において回転ムラが生じ、これが起因となってユニット機構に振動が伝わり、更に光ディスク装置全体の振動となって外部に振動が伝達されることとなる。
【００１８】
ここで、ユニット機構カバー１１１とばね１２０ａからなる動吸振器は、ユニット機構１００を上方からの塵埃浸入を防ぐユニット機構カバー１１１を利用するものであって、したがって、動吸振器はユニット機構カバー１１１形状を形成しており、ユニット機構カバー１１１自身をユニット機構１００の面内方向（図２で紙面に平行な面）に支持するため、面外方向（図２で紙面に垂直な面）の曲げ部１１２を持ち、ユニット機構フレーム１１０にばね１２０ａを介して取り付けられている。図２の（２）にユニット機構１００と動吸振器の側面図を示す。これによると、ディスク６００に起因するユニット機構１００の振動は、矢印のように紙面の左右方向に振動する。この左右方向振動を、主振動軸の一致するばね１２０ｂと重量のあるユニット機構カバー１１１とで振動吸収して外部にディスク振動を伝えないようにしているのである（動吸振器はユニット機構の振動と逆位相に振動する機能を有するものであるから、動吸振器を搭載したユニット機構は全体として振動が抑制されることとなるのである）。また、同時に外部からの振動に対しても動吸振器で吸収して装置内部に引き込まないようにする機能を奏する。
【００１９】
このような構成の採用により、動吸振器の重りであるユニット機構カバー１１１はディスク６００によるアンバランス振動の主な発生方向であるディスク回転面内方向（図２で紙面に平行な面）に振動することができて、加振源であるディスクのアンバランスな回転始動を吸振することができる。動吸振器の他の構成例として、図３に示したように、ばね１２０ａに代えて、減衰比の高いゴム１２０ｂ等の弾性体を用いても良く、更に、ばね１２０ａに弾性体１２０ｂを並設したもの（ばねで形成した空間中にシリコンゴムを注入したものをも含む）であっても良い。
【００２０】
次に、動吸振器の設計方法について説明する。動吸振器のばね定数、減衰比は以下の式から決定できる。図１、図２に示した動吸振器をパーソナルコンピュータに搭載した状態を想定すると、３自由度振動系とみなすことができる。図５は本実施形態に関する、パーソナルコンピュータに動吸振器を搭載した場合における３自由度振動系の模式図である。図５において、９５０はパーソナルコンピュータ、６００は光ディスク、１００はユニット機構、１１１はユニット機構カバーである。図５で光ディスク６００から右側全体は光ディスク装置を示していて、この光ディスク装置がパソコン９５０に連係していることを示す。各質点（重り）の運動方程式は次式となる。
【００２１】
【数１】

ここで、ｍ_１はユニット機構カバー１１１を含めたユニット機構１００の質量を除いた光ディスク装置の質量、ｍ_２はユニット機構１００の質量、ｍ_３は質点（重り）であるユニット機構カバー動吸振器１１１の質量である。ｘはそれぞれの質点の変位である。ｋ_１はパーソナルコンピュータと光ディスク装置間のばね剛性、ｋ_２は光ディスク装置とユニット機構１００間のばね剛性すなわち防振脚剛性、ｋ_３はユニット機構１００と動吸振器間のばね剛性である。また、ｃは減衰定数である。ｆはアンバランスディスクによる回転加振力である。
【００２２】
上記式は、質点ｍ_２すなわちユニット機構１００にアンバランス加振力ｆが作用したときの運動方程式である。上記式を行列式として光ディスク装置ｘ_１について解く。パラメータは各質点の質量、各質点間のばね定数、減衰比である。光ディスク装置全体の質量、ユニット機構１００の質量、パーソナルコンピュータと光ディスク装置間の剛性、減衰比は定数とすることが出来ることから、光ディスク装置とユニット機構１００間、およびユニット機構１００と動吸振器のばね定数、減衰比および動吸振器の質量が設計パラメータとなる。
【００２３】
図６は本実施形態に関する動吸振器の共振周波数を固定した場合における動吸振器の減衰比を種々変えたときの光ディスク装置の振動を示す図であり、図７は本実施形態に関する動吸振器の減衰比を固定した場合における動吸振器の質量を種々変えたときの光ディスク装置の振動を示す図である。図６と図７において、縦軸は装置振動値であり（縦軸は入力振動が１のときの出力振動値を示す）、１Ｇ以下で動吸振器の効果が発揮されたことを示す。図６に示すパラメータはディスクの回転数を示している。
【００２４】
図７で、動吸振器、主としてユニット機構カバーに関しては、重いほど効果があるが、本実施形態では軽量なスリム形光ディスク装置に搭載することを想定すると、なるべく軽い方が望ましい。動吸振器が光ディスク装置質量（約２００ｇ）の１割以下が望ましいため、動吸振器質量は２０ｇ以下となる。また、装置振動を１Ｇ以下とすることを目標とすると、動吸振器質量は少なくとも３ｇ以上は必要である（図７では質量３で振動値が１を示す）。このように、スリム型光ディスク装置においては、動吸振器、即ち主としてユニット機構カバーの質量は、３ｇ〜２０ｇが望ましいことを見い出した。そして、ユニット機構カバー１１１は板厚を選択することにより任意の質量を得ることができるので、上記範囲の質量の選択は可能である。
【００２５】
また、図６を参照して、動吸振器の減衰比に関しては小さい方が効果が大きいが、前述した動吸振器質量を考慮して、０．００５以下が望ましい。しかし、ばねの減衰比は最小でも０．００１以上はあるので、減衰比の設計範囲としては０．００１以上で０．００５以下となる。例えば、図７を参照して、仮に、減衰比が０．０１のものを選べば、動吸振器の質量は５０ｇを必要とし（動吸振器の機能を効果あらしめるためには）、この質量は光ディスク装置全体の質量が２００ｇであることに対して余りにも非現実的な数値であると云える。
【００２６】
図８と図９は動吸振器のパラメータ（共振周波数、減衰比）を固定して、防振脚の減衰比と共振周波数を種々変えたときの装置振動を示す図である。図８と図９の特性から分かるように、装置振動は防振脚の減衰比にはほとんど影響されず、共振周波数には１次関数的に比例して装置振動が上昇する。なお、図８と図９は、動吸振器の吸振効果を含ませた上で、防振脚の特性がどのようになるかを示したものであり、装置振動の及ぼす防振脚の減衰比と共振周波数を開示したものである。
【００２７】
以上説明したように、スリム型光ディスク装置の構造の特徴を加味すると、本発明の特徴は、ユニット機構を埃や触手から防ぐユニット機構カバーを利用して、このユニット機構カバーを動吸振器の質点（重り）とするとともに、ユニット機構に接続するばね及び／又は弾性体がディスク回転面内方向を主振動軸とする構成とする。そして、本実施形態の具体的構成として、動吸振器質量は５ｇ以上で２０ｇ以下であり、減衰比は０．００１以上で０．００５以下が適切であることを見い出した。また、防振脚の共振周波数および減衰比は耐衝撃性を加味した値で構わない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、動吸振器を装置厚みがおおむね２０ｍｍ以下のスリム型の光ディスク装置に搭載するに際して、動吸振器を設置するための特別の空間を設けることなく、光ディスク装置の低振動化を図ることができる。
【００２９】
また、動吸振器が、質点（重り）としての機能に加えて、ユニット機構を防塵するユニット機構カバーとしての機能をも果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク装置における動吸振器を設けたユニット機構を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の関するユニット機構に設けられた動吸振器を裏面からみた図である。
【図３】本実施形態に関するユニット機構に設けられた別構成の動吸振器を裏面からみた図である。
【図４】本実施形態に係るスリム型光ディスク装置の全体構成を示す図である。
【図５】本実施形態に関する、パーソナルコンピュータに動吸振器を搭載した場合における３自由度振動系の模式図である。
【図６】本実施形態に関する動吸振器の共振周波数を固定した場合における動吸振器の減衰比を種々変えたときの光ディスク装置の振動を示す図である。
【図７】本実施形態に関する動吸振器の減衰比を固定した場合における動吸振器の質量を種々変えたときの光ディスク装置の振動を示す図である。
【図８】本実施形態に関する動吸振器の共振周波数、減衰比および防振脚の共振周波数を固定したときの防振脚の減衰比を種々変えたときの装置振動を示す図である。
【図９】本実施形態に関する動吸振器の共振周波数、減衰比および防振脚の減衰比を固定したときの防振脚の共振周波数を種々変えたときの装置振動を示す図である。
【符号の説明】
１０装置本体
１００ユニット機構
１１０ユニット機構フレーム
１１１ユニット機構カバー
１１２ユニット機構カバー曲げ部
１２０ａばね
１２０ｂ弾性体
２００防振脚
３００スピンドルモータ
４００ヘッド
６００ディスク
８００ボトムカバー
９００トップカバー
９５０パーソナルコンピュータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a removable disk device having an optical reading and recording mechanism such as a CD-ROM and a DVD, and more particularly to a dynamic vibration absorber for a high-speed rotating type optical disk device having a device thickness of 20 mm or less.
[0002]
[Prior art]
The optical disk device is capable of exchanging disks due to its feature. For this reason, variations in the solids of the disk, variations in the center of rotation and the center of gravity caused by eccentric attachment to the drive motor, and the like, that is, imbalance occur. When the disk rotates in this state, the amplitude of the rotational vibration caused by the imbalance increases in proportion to the square of the rotational speed. The increase in the vibration amplitude causes the apparatus to vibrate greatly, giving the user uncomfortable feeling, and the positioning of the recording / reproducing unit cannot be performed, which is a serious problem when speeding up data transfer. In particular, an optical disk device having a thickness of 20 mm or less (hereinafter, referred to as a slim optical disk device) is lighter than an optical disk device having a thickness of approximately 40 mm (hereinafter, referred to as a half-height optical disk device), so that the vibration problem becomes more serious. . For example, a half-height optical disk device weighs about 1 kg, while a slim optical disk device weighs about 200 g.
[0003]
When the disk rotation speeds are the same in both devices, the vibration amplitude is simply inversely proportional to the mass, so that it can be easily estimated that the vibration amplitude of the slim optical disk device is about five times that of the half height optical disk device.
[0004]
In order to solve such a vibration problem, as a related art, a main frame for mounting a spindle motor for driving an optical disc to rotate and a pickup for reading the optical disc, a housing for accommodating the main frame, There has been proposed an optical disc reproducing apparatus including a first elastic body that elastically couples the main frame and the housing, and a subframe that is coupled to the main frame via a second elastic body (for example, And Patent Document 1).
[0005]
According to this conventional technique, an edge around the main frame is elastically supported on the housing via an elastic member as a first elastic body, and a second elastic body is formed on the main frame as a second elastic body. The structure is such that the sub-frame is attached via the second elastic member. The main frame and the sub-frame have a plate shape made of metal or the like, and are connected to each other by an elastic body whose axis is in an out-of-plane direction.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-328944 (Description of the left column on page 4, FIGS. 1 and 3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art disclosed in Patent Document 1 is intended for a device having an original thickness that does not affect the thickness of the entire device even if components for vibration absorption are additionally arranged in an optical disc reproducing device. The present invention is intended for a half-height type apparatus having an apparatus thickness of about 40 mm, and is not a technique applicable to a slim type apparatus having an apparatus thickness of about 20 mm or less as in the present invention. Further, since the half-height type device as shown in the prior art does not expose the unit mechanism to the outside, it is only disposed on a part of the main frame, and no consideration is given to the structure of dust, tentacles and the like. That is, the vibration absorbing mechanism of the related art does not have a cover function.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a slim type optical disk device with a dynamic vibration absorber mounted thereon without providing a special space for installing the dynamic vibration absorber, thereby achieving low vibration and dustproof optical disk device. It is to provide a configuration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention mainly employs the following configuration.
In an optical disc device in which a unit mechanism having a motor for rotating a disc-shaped disc and an optical head for reading information on the disc is attached to a disc tray by an elastic body,
Providing a unit mechanism cover that covers an optical head guide mechanism for guiding the optical head and a part of the optical head,
The unit mechanism cover is connected to the unit mechanism with a spring and / or rubber,
An optical disc device comprising a dynamic vibration absorber comprising the spring and / or rubber and the unit mechanism cover functioning as a mass point.
[0010]
Further, in an optical disc device in which a unit mechanism having a motor for rotating a disc-shaped disc and an optical head for reading information on the disc is attached to a disc tray by an elastic body,
Providing a unit mechanism cover that covers an optical head guide mechanism for guiding the optical head and a part of the optical head,
The unit mechanism cover is connected to the unit mechanism with a spring and / or rubber,
A dynamic vibration absorber is constituted by the spring and / or rubber and the unit mechanism cover functioning as a mass point,
An optical disc device in which a main vibration axis of the spring and / or rubber coincides with a vibration direction of the unit mechanism cover.
[0011]
Further, the optical disk device has an apparatus thickness of 20 mm or less.
[0012]
By adopting such a configuration, the present invention can achieve low vibration and dust prevention of the optical disk device without providing a special space for installing the dynamic vibration absorber.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A dynamic vibration absorber for an optical disk device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the overall configuration of the optical disk device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the slim optical disk device of the present embodiment mainly includes a device main body 10, a disk tray 500 for loading or unloading a disk which is a recording medium of information into or out of the device, and rotating the disk 600. The unit mechanism 100 includes a spindle motor 300 to be driven, a head 400 for optically recording and reproducing disk information, and a unit mechanism frame 110 on which the spindle motor and the head are mounted. Further, the upper surface, the lower surface, and the front surface of the apparatus main body 10 are covered with a top cover 900, a bottom cover 800, and a front panel 700, respectively.
[0014]
Further, the unit mechanism 100 and the bottom cover 800 are attached to the disc tray 500. The unit mechanism 100 includes a plurality of anti-vibration legs 200 (e.g., elastic members such as springs 120a and rubber 120b constituting a part of a dynamic vibration absorber described later). It is attached to the disc tray 500 via a component different from the body) and is covered with a bottom cover 800.
[0015]
Next, the operation of the slim optical disc device according to the present embodiment will be described. A user presses an eject button provided on the front panel 700. Then, the disc tray 500 integrated with the unit mechanism 100 is ejected. In this manner, the user mounts the disk 600 on the spindle motor 300 in the optical disk device on which the disk can be mounted. Thereafter, the front panel 700 is pushed into the optical disk device, and the disk 600 is mounted on the device main body 10.
[0016]
As described above, the optical disk device on which the disk 600 is mounted focuses the laser emitted from the head 400 so that information can be recorded and reproduced on the disk surface on which the information has been written. When the device control unit determines that the information on the disk 600 can be recorded and reproduced, the device control unit increases the disk 600 to a steady rotation speed. After that, the computer starts up software in the disk 600 from the optical disk device in response to a user request.
[0017]
Next, a dynamic vibration absorber (referred to as a dynamic damper, which absorbs vibration by its own movement) of the optical disk device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a unit mechanism provided with a dynamic vibration absorber in an optical disc device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of the dynamic vibration absorber provided in the unit mechanism according to the present embodiment as viewed from the back. It is. The feature of the present embodiment is that the unit mechanism cover 111 disposed above the unit mechanism 100 is used as a mass point (weight), and a spring 120a is attached to form a dynamic vibration absorber to reduce vibration of the unit mechanism 100. is there. At this time, the excitation source is a rotating disk. Due to the eccentricity of the disk and the deviation of the center of gravity, rotation unevenness occurs on the disk rotation surface, and this causes vibration to be transmitted to the unit mechanism, and further to the entire optical disk device, and the vibration is transmitted to the outside. .
[0018]
Here, the dynamic vibration absorber composed of the unit mechanism cover 111 and the spring 120a uses the unit mechanism cover 111 for preventing the unit mechanism 100 from entering dust from above. The shape is formed, and the unit mechanism cover 111 itself is bent in an out-of-plane direction (a plane perpendicular to the paper plane in FIG. 2) in order to support the in-plane direction of the unit mechanism 100 (a plane parallel to the paper plane in FIG. 2). It has a part 112 and is attached to the unit mechanism frame 110 via a spring 120a. FIG. 2B shows a side view of the unit mechanism 100 and the dynamic vibration absorber. According to this, the vibration of the unit mechanism 100 caused by the disk 600 vibrates in the left-right direction on the paper as indicated by the arrow. This lateral vibration is absorbed by the spring 120b having the same main vibration axis and the heavy unit mechanism cover 111 to prevent the disk vibration from being transmitted to the outside (the dynamic vibration absorber uses the vibration of the unit mechanism). Therefore, the unit mechanism equipped with the dynamic vibration absorber suppresses vibration as a whole.) At the same time, it has a function of absorbing external vibrations by the dynamic vibration absorber so as not to be drawn into the device.
[0019]
By adopting such a configuration, the unit mechanism cover 111, which is the weight of the dynamic vibration absorber, vibrates in the disk rotation plane direction (the plane parallel to the paper surface in FIG. 2), which is the main direction in which unbalanced vibration is generated by the disk 600. It is possible to absorb the unbalanced rotation start of the disk as the excitation source. As another configuration example of the dynamic vibration absorber, as shown in FIG. 3, an elastic body such as rubber 120b having a high damping ratio may be used instead of the spring 120a, and the elastic body 120b is arranged in parallel with the spring 120a. (Including those in which silicone rubber is injected into a space formed by a spring).
[0020]
Next, a method of designing a dynamic vibration absorber will be described. The spring constant and damping ratio of the dynamic vibration absorber can be determined from the following equations. Assuming that the dynamic vibration absorber shown in FIGS. 1 and 2 is mounted on a personal computer, it can be regarded as a three-degree-of-freedom vibration system. FIG. 5 is a schematic diagram of a three-degree-of-freedom vibration system when a dynamic vibration absorber is mounted on a personal computer according to the present embodiment. In FIG. 5, 950 is a personal computer, 600 is an optical disk, 100 is a unit mechanism, and 111 is a unit mechanism cover. In FIG. 5, the entire right side from the optical disk 600 indicates an optical disk device, and indicates that the optical disk device is linked to the personal computer 950. The equation of motion for each mass point (weight) is as follows.
[0021]
(Equation 1)

Here, m ₁ is the mass of the optical disk apparatus excluding the mass of the unit mechanism 100 including the unit mechanism cover 111, m ₂ is the mass of the unit mechanism 100, and m ₃ is the mass damper of the unit mechanism cover. 111 mass. x is the displacement of each mass point. k ₁ is the spring stiffness, k ₂ between the personal computer and the optical disk apparatus spring stiffness i.e. anti Isolators rigidity between the optical disk device and the unit mechanism 100, k ₃ is the spring stiffness between the units mechanism 100 and the dynamic vibration reducer. C is an attenuation constant. f is the rotational excitation force by the unbalanced disk.
[0022]
The above formula, the mass m ₂ That unit mechanism 100 unbalanced excitation force f is the equation of motion when acted. Solving for the optical disc apparatus x ₁ the above formula as a determinant. The parameters are the mass of each mass point, the spring constant between each mass point, and the damping ratio. Since the mass of the entire optical disc device, the mass of the unit mechanism 100, the stiffness between the personal computer and the optical disc device, and the damping ratio can be constants, the distance between the optical disc device and the unit mechanism 100 and between the unit mechanism 100 and the dynamic vibration absorber are fixed. The spring constant, the damping ratio and the mass of the dynamic vibration absorber are design parameters.
[0023]
FIG. 6 is a diagram showing the vibration of the optical disk device when the damping ratio of the dynamic vibration absorber is variously changed when the resonance frequency of the dynamic vibration absorber according to the present embodiment is fixed, and FIG. 7 is a diagram illustrating the dynamic vibration absorber according to the present embodiment. FIG. 7 is a diagram showing vibration of the optical disk device when the mass of the dynamic vibration absorber is variously changed when the damping ratio of the optical disk device is fixed. 6 and 7, the vertical axis represents the device vibration value (the vertical axis represents the output vibration value when the input vibration is 1), and shows that the effect of the dynamic vibration absorber was exhibited at 1 G or less. The parameters shown in FIG. 6 indicate the number of rotations of the disk.
[0024]
In FIG. 7, the dynamic absorber, mainly the unit mechanism cover, is more effective as it is heavier. However, in this embodiment, it is desirable to be as light as possible, assuming that it is mounted on a lightweight slim optical disk device. Since the dynamic vibration absorber is desirably 10% or less of the mass of the optical disk device (about 200 g), the mass of the dynamic vibration absorber is 20 g or less. In addition, if the vibration of the apparatus is targeted to be 1 G or less, the mass of the dynamic vibration absorber must be at least 3 g (in FIG. 7, the mass is 3 and the vibration value is 1). As described above, in the slim optical disk device, it has been found that the dynamic vibration absorber, that is, the mass of the unit mechanism cover is desirably 3 g to 20 g. Since the unit mechanism cover 111 can obtain an arbitrary mass by selecting the plate thickness, the mass in the above range can be selected.
[0025]
Referring to FIG. 6, the smaller the damping ratio of the dynamic vibration absorber, the greater the effect. However, in consideration of the above-described dynamic vibration absorber mass, it is desirably 0.005 or less. However, since the damping ratio of the spring is at least 0.001 or more, the design range of the damping ratio is 0.001 or more and 0.005 or less. For example, referring to FIG. 7, if a damping ratio of 0.01 is selected, the mass of the dynamic vibration absorber needs to be 50 g (in order to make the function of the dynamic vibration absorber effective). Is too unrealistic for the total weight of the optical disk device to be 200 g.
[0026]
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing device vibration when the parameters (resonance frequency, damping ratio) of the dynamic vibration absorber are fixed and the damping ratio and resonance frequency of the vibration isolating leg are variously changed. As can be seen from the characteristics shown in FIGS. 8 and 9, the device vibration is hardly affected by the damping ratio of the anti-vibration legs, and the device vibration increases in a linear function in proportion to the resonance frequency. FIGS. 8 and 9 show how the characteristics of the anti-vibration legs are considered after including the vibration absorbing effect of the dynamic vibration absorber. And the resonance frequency.
[0027]
As described above, taking into account the features of the structure of the slim-type optical disc device, the feature of the present invention is that the unit mechanism cover that uses the unit mechanism cover that prevents the unit mechanism from dust and tentacles is used to attach the unit mechanism cover to the material of the dynamic vibration absorber. (Weight), and a spring and / or an elastic body connected to the unit mechanism has a main vibration axis in the direction of the disk rotation plane. As a specific configuration of the present embodiment, it has been found that the dynamic vibration absorber mass is 5 g or more and 20 g or less, and the attenuation ratio is appropriately 0.001 or more and 0.005 or less. Further, the resonance frequency and the damping ratio of the anti-vibration legs may be values in consideration of impact resistance.
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, when mounting a dynamic vibration absorber on a slim optical disk device having a device thickness of approximately 20 mm or less, the vibration of the optical disk device can be reduced without providing a special space for installing the dynamic vibration absorber. Can be planned.
[0029]
In addition, the dynamic vibration absorber can also function as a unit mechanism cover that protects the unit mechanism from dust, in addition to the function as a mass point (weight).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a unit mechanism provided with a dynamic vibration absorber in an optical disk device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of a dynamic vibration absorber provided in a unit mechanism according to the embodiment as viewed from a back surface.
FIG. 3 is a view of a dynamic vibration absorber having a different configuration provided in a unit mechanism according to the embodiment as viewed from the back surface.
FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a slim optical disk device according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram of a three-degree-of-freedom vibration system when a dynamic vibration absorber is mounted on a personal computer according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating the vibration of the optical disk device when the damping ratio of the dynamic vibration absorber is variously changed when the resonance frequency of the dynamic vibration absorber according to the present embodiment is fixed.
FIG. 7 is a diagram illustrating vibrations of the optical disk device when the mass of the dynamic vibration absorber is variously changed when the damping ratio of the dynamic vibration absorber according to the present embodiment is fixed.
FIG. 8 is a diagram showing device vibration when the resonance frequency and the damping ratio of the dynamic vibration absorber and the resonance frequency of the vibration isolating leg are fixed and the damping ratio of the vibration isolating leg is variously changed according to the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating device vibrations when the resonance frequency of the dynamic vibration absorber and the damping ratio of the vibration isolator are fixed and the resonance frequency of the vibration isolator is variously changed.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 apparatus main body 100 unit mechanism 110 unit mechanism frame 111 unit mechanism cover 112 unit mechanism cover bent portion 120a spring 120b elastic body 200 anti-vibration leg 300 spindle motor 400 head 600 disk 800 bottom cover 900 top cover 950 personal computer

Claims

In an optical disc device in which a unit mechanism having a motor for rotating a disc-shaped disc and an optical head for reading information on the disc is attached to a disc tray by an elastic body,
Providing a unit mechanism cover that covers an optical head guide mechanism for guiding the optical head and a part of the optical head,
The unit mechanism cover is connected to the unit mechanism with a spring and / or rubber,
An optical disc device comprising: a dynamic vibration absorber including the spring and / or rubber and the unit mechanism cover functioning as a mass point.

In an optical disc device in which a unit mechanism having a motor for rotating a disc-shaped disc and an optical head for reading information on the disc is attached to a disc tray by an elastic body,
Providing a unit mechanism cover that covers an optical head guide mechanism for guiding the optical head and a part of the optical head,
The unit mechanism cover is connected to the unit mechanism with a spring and / or rubber,
A dynamic vibration absorber is constituted by the spring and / or rubber and the unit mechanism cover functioning as a mass point,
An optical disk device, wherein a main vibration axis of the spring and / or rubber is aligned with a vibration direction of the unit mechanism cover.

In claim 1 or 2,
An optical disk device, wherein the optical disk device has a device thickness of 20 mm or less.

In an optical disc device in which a unit mechanism having a motor for rotating a disc-shaped disc and an optical head for reading information on the disc is attached to a disc tray by an elastic body,
Providing a unit mechanism cover that covers an optical head guide mechanism for guiding the optical head and a part of the optical head,
The unit mechanism cover is connected to the unit mechanism with a spring and / or rubber,
A dynamic vibration absorber is constituted by the spring and / or rubber and the unit mechanism cover functioning as a mass point,
The thickness of the optical disk device is 20 mm or less,
An optical disc device, wherein the mass of the dynamic vibration absorber is 3 g or more and 20 g or less, and the damping ratio of the spring and / or rubber is 0.001 or more and 0.005 or less.